Anatomija insekata Unutrašnja gra đ a tela insekata skoro da ima jedinstven plan.

1. Anatomija insekata Unutrašnja građa tela insekata skoro da ima jedinstven plan. Koža, muskulatura i telesna duplja su kod većine slično građeni. Crevni sistem možda najviše varira u građi jer je režim ishrane insekata raznolik, što je uticalo na razvoj samog crevnog sistema. Respiratorni sistem je uniforman, međutim, mehanizmi funkcionisanja stigmi i razvoj trahejnog sistema se donekle razlikuju među grupama.

2. Ekskretorni sistem je građen od Malpigijevih sudova, koji su imali svoj poseban tok razvoja, od začetaka u obliku tuberkula na granici srednjeg i zadnjeg creva, preko razvoja velikog broja cevčica (polimerizacija) kod taksona nižih redova pterigota do njihove oligomerizacije kod taksona viših redova.

3. Nervni sistem je, iako lestvičast, imao svoj put razvoja, od tipične lestvice do premeštanja ganglijskih parova iz abdomena u toraks. Razvoj čula je možda najraznovrsniji. Žlezdani sistem je izuzetno dobro razvijen. Građa polnog sistema je u osnovi istog plana, ali i u njemu ima dosta specifičnosti, naročito u građi spoljašnjih polnih struktura, legalice i muških kopulatornih struktura.

4. Telesni zid insekata Telesni zid insekata je građen od jednoslojnog epidermisa koji spolja luči kutikulu složene građe. Osnovu kutikule čini hitin(po sastavu sličan celulozi), kome organska materija sklerotin i neorganski CaCO3 daju čvrstinu. Pored hitina, u kutikuli ima proteina, a među njima artropodina.

6. U strukturalnom pogledu kutikula je građena od više slojeva. Spolja se nalazi epikutikula od više podslojeva: cementni, voštani, polifenolni i kutikulinski. Od posebnog je značaja voštani sloj, koji sprečava odavanje vode iz tela. Ispod epikutikule se nalazi prokutikula, građena od spoljašnje egzo- i unutrašnje endokutikule. Kroz kutikulu prolaze brojni kanalići kao izvodi epidermalnih ćelija i nervnih završetaka. Kutikula spolja obrazuje brojne kutikularne dodatke, dlačice (hete) i ljuspice različitog oblika i veličine. Sa unutrašnje strane kutikula formira unutrašnji skelet koji se sastoji od apodema, apofiza i tentorijuma.

8. Apodeme su nabori kutikule na različitim mestima tergita, sternita i pleura. Apofize su nabori na krajevima sklerita.

9. Tentorijum je unutrašnji skelet glave. Ima formu slova “H” i za njega se vezuju glaveni mišići.

10. Epidermis • Epidermis je u vidu jednog sloja ćelija. Pored lučenja kutikule, sadrži puno žlezda koje luče hemikalije ka spoljašnjoj strani insekta. • Ove hemikalije uključuju puno feromona, kojima komuniciraju sa drugim predstavnicima iste vrste, ali i odbrambena jedinjenja, koja često služe kao repelenti za potencijalne neprijatelje. • Žlezde sa repelentnim materijama često imaju posebne rezervoare u kojima se štetne supstance akumuliraju do momenta upotrebe.

11. Muskulatura Ispod epidermisa se nalaze poprečno-prugasti mišići koji pokreću ekstremitete i druge delove tela. Najjače razvijena muskulatura se nalazi u glavi i toraksu. Mišići glave omogućavaju pokretanje usnih delova, antena, usta, ždrela i drugih struktura.

12. Mišići toraksa obezbeđuju pokretanje krila i nogu. Krilna muskulatura kod nekih insekata se odlikuje multipliciranim kontrakcijama na jedan nervni impuls, što omogućava izuzetnu pokretljivost krila i brzo letenje.

14. U nogama insekata je takođe dobro razvijena muskulatura građena od fleksora (savijača) i ekstenzora (istezača). Izuzetno jaka muskulatura nogu je razvijena kod insekata skakača. Muskulatura abdomena je znatno slabije razvijena i sastoji se od uzdužnih, ventralnih, dorzoventralnih, poprečnih i drugih mišića.

15. Telesna duplja Definitivna telesna duplja je miksocel. Nastaje tokom embriogeneze tako što se delovi blastocela šire i spajaju sa celomskim meškovima koji imaju segmentalan raspored. Miksocel je podeljen dvema uzdužnim septama na tri sinusa: perikardijalni, perivisceralni i perineuralni.

16. Perikardijalni sinus okružuje srce. Perivisceralni sinus je oko creva i najobimniji je. Perineuralni sinus je oko nervne lestvice i najmanje je prostran. Telesna duplja je napunjena hemolimfom u kojoj se nalaze ćelije. U sva tri sinusa telesne duplje se nalazi masno telo (tkivo) u vidu agregacijaćelija u kojima se deponuju hranljive materije i krajnji produkti metabolizma.

17. Masno telo nastaje od ćelija celoma koje naležu na zid creva. Funkcije masnog tela su uglavnom deponovanje hranljivih materija i ekskrecija. Masno tkivo kod nekih vrsta insekata je depo luciferina, nakon čijeg oksidovanja pomoću fermenta luciferaze se stvara svetlost, koja je u funkciji pronalaženja partnera za vreme polne aktivnosti,a kod larvi služi za zaštitu od predatora. Na sinuse miksocela se nastavljaju lakune, kroz koje takođe struji hemolimfa koja je u neposrednom kontaktu sa traheolama respiratornog sistema.

18. Crevni sistem Crevni sistem je različito strukturiran u zavisnosti od načina i tipa ishrane. Diferenciran je na prednje (stomodeum), srednje (mesenteron) i zadnje crevo(proctodeum).

19. Prednje crevo počinje ustima, a nastavlja se u vidu ždrela, jednjaka, voljke i želuca. Za ovaj deo creva se vezuju pljuvačne žlezde.

20. Srednje crevo varira po dužini i formi. Kod nekih je cevasto, kod drugih je prošireno sa izbočinama ili bez njih. Epitel srednjeg creva je građen od dva tipa ćelija:cilindričnih i regenerativnih. Epitel srednjeg creva kod mnogobrojnih vrsta insekata formira peritrofične membrane oko čestica hrane, čime se štiti od ozleđivanja. Peritrofične membrane su u stvari hitinska vlakna i proteini. One svojom površinom fiksiraju enzime koji vare zaokružene čestice.

21. Srednje crevo prelazi u zadnje i na mestu prelaza prima kanale Malpigijevih sudova. Zadnje crevo može da bude diferencirano na ileum i colon. Insekti se hrane vrlo različitom hranom, međutim, većina je fitofagna i kod nekih u crevu postoji bogata mikrofauna koja im omogućava varenje celuloze; tako, kod termita u crevu postoje brojne Hypermastigina, koje razlažu celulozne membrane suvih ćelija. Insekti su generalno polifagi, nema hrane koju oni ne jedu.

22. Od kvaliteta hrane zavise dužina razvića i života; tako, npr. larva strižibube Cerambyx cerdo se razvija 3-4 godine jer se hrani siromašnom hranom. Larve stršljena (Vespa crabro) se hrane proteinskom hranom i završavaju razviće za godinu dana. Razviće larvi parazitskih insekata (Braconidae) odvija se za nekoliko dana ili nedelja zahvaljujući visoko kvalitetnom hranom koju uzimaju od domaćina.

23. Respiratorni sistem Respiratorni sistem je građen od vrlo složenog sistema trahejnih cevikoje se u spoljašnju sredinu otvaraju stigmama. Stigme su obično elipsoidni ili okrugli otvori smešteni na toraksu i abdomenu.

24. Na toraksu (mezo- i metatoraksu) se nalaze2 para, a na abdomenu 8 pari stigmi i ovakav trahejni sistem se u entomologiji označava kao holopneustički. Kod vrsta progresivnijih redova izražena je oligomerizacija, tako da nekiinsekti imaju samo jedan par grudnih stigmi i ovaj sistem se označava kao peripneustički. Kod nekih vrsta, pored jednog para torakalnih, postoji još i dva do tri para abdominalnih stigmi, pa se ovaj tip označava kao amfipneustički.

25. Kod nekih insekata je razvijen samo par stigmi na abdomenu i ovaj sistem se označava kao metapneustički. Postoji i apneustički trahejni sistem, kod koga ne postoje stigme, već vazduh difunduje u njega kroz integument ili trahejne škrge (kod larvi nekih parazitskih vrsta i onih koje žive u vodi).

26. Stigme su građene od otvora peritreme,koji se nastavlja u atrijum. Na dnu atrijuma se nalazi aparat (mehanizam) za otvaranje i zatvaranje stigmi.

27. Duž tela se pružaju trahejna stabla koja su poprečno spojena. Kod dobrih letača (Hymenoptera, Diptera, Odonata) na trahejnim stablima se diferenciraju vazdušne kese, koje služe kao rezervoari kiseonika i omogućavaju dugo letenje. Izuzetno dobro razvijene vazdušne kese ima medonosna pčela (Apis mellifera).

28. Na uzdužne trahejne cevi se nastavljaju trahejne cevčice, koje se završavaju skoro kapilarnim cevčicama traheolama. Traheole su izuzetno sitne cevčice, dijametra 0.2-0.3μm, zalaze u sve ćelije tela i napunjene suhemolimfom.

29. Trahejne cevi i cevčice su obložene tankom kutikulom, koja je zadebljala u vidu spirale (tenidije).

30. Insekti koji su se sekundarno prilagodili na život u vodi na ulazima stigmi imaju ogroman broj sitnih dlačica koje među sobom zadržavaju vazduh u obliku mehura. Ovakve strukture se označavaju kao plastroni. Iz njih se koristi vazduh dok su u vodi, a povremenim izlascima na površinu vode vazduh se obnavlja. Tako, na primer, veliki gnjurac (Coleoptera:Dytiscus marginalis) na oko osam minuta izlazi iz vode da bi obnovio vazduh.

31. Larve insekata koje se razvijaju u vodi (Odonata, Ephemeroptera i dr.) imaju telesne izraštaje trahejne škrge. One su slične škrgama akvatičnih životinja, samo što umesto kapilara imaju trahejne cevčice preko kojih se kiseonik osmozom prenosi u telo. Kod larvi nekih Odonata one su razvijene u zadnjem crevu. Larve pumpnim pokretima creva pune i prazne crevo vodom i time pospešuju respiraciju.

32. Larve endoparazitskih insekata uzimaju kiseonik preko trahejnog sistema domaćina. Postoji i niz drugih rešenja respiracije larvenih stupnjeva. Svi insekti deo respiracije obavljaju celom površinom tela, a posebno Apterygota.

33. Krvni sistem Krvni sistem insekata je, kao i kod ostalih zglavkara, otvoren. Osnovu ovog sistema čini cevasto srce koje se nalazi u abdomenu.

34. Ono se nalazi u perikardijalnom sinusu miksocela. Srce se kod većine insekata sastoji od serije komora, na kojima se nalaze parne ostije i snažni lepezasti i radijalni mišići. Cirkulacija krvi se odvija tako što se kontrakcijama kružne muskulature srca krv potiskuje iz srca u aortu, a iz nje se razliva u lakune glave.

35. Iz glave krv prelazi u grudi i ekstremitete (noge, krila). Iz grudi hemolimfa prelazi u abdomen i razliva se u perineuralni, a iz njega u perivisceralni sinus. Iz perivisceralnog sinusa hemolimfa prelazi u perikardijalni, čime se tok krvi zatvara

36. Krv insekata se sastoji od krvne plazme i hemocita. Krvne ćelije hemociti su različitog oblika i broja. Hemociti imaju više funkcija, a pre svega transport hranljivih materija od creva do svih organa i tkiva, krajnjih produkata metabolizma do Malpigijevih sudova, fermenata, hormona i dr.

37. Značajna uloga krvnih ćelija se ogleda i u zgrušavanju krvi na ozleđenim mestima tela i zarastanju rana. Kod nekih insekata krv ima ulogu u odbrani od predatora; tako, na primer, španska buba (Lytta vesicatoria) izlučuje krv sa dosta otrova (kantaridina), kojim se brani.

38. Ekskretorni sistem Glavni ekskretorni organi insekata su Malpigijevi sudovi. Oni su distalnim krajevima slobodni, a samo su kod nekih adulata i larviColeoptera, gusenica leptira i manjeg broja drugih insekata vrhovima prirasli za zadnje crevo. Ovakva pojava se u entomologiji označava kao kriptonefrija.

39. Ekskreti insekata su mokraćna kiselina i urati kalijuma, natrijuma i azota. Broj Malpigijevih sudova dosta varira među insektima. Kod najprimitivnijih (Collembola) oni nisu razvijeni i ekskrecija se obavlja crevom. Kod Protura oni su u obliku kvržica.

40. Evolucija ovog sistema je dalje tekla kroz diferencijaciju velikog broja dugih cevčica (kod hemimetabolnih insekata). Kod vrsta progresivnijih redova insekata dolazi do oligomerizacije, pa kod Coleoptera postoje samo dva do tri para Malpigijevih sudova.

41. Pored Malpigijevih sudova, ekskreciju vrše i labijalne žlezde, masno telo, perikardijalne ćelije, nefrocite i fagocite. Labijalne žlezde su razvijene kod vrsta apterigotnih redova (Protura, Diplura i Thysanura). One se smatraju homologim antenalnim ili maksilarnim žlezdama rakova, odnosno metanefridijama Annelida. Masno telo obavlja ekskretornu funkciju na dva načina. Ćelije ovog tela u svoj lumen nagomilavaju ekskrete u obliku kristala ili ih predaju Malpigijevim sudovima.

42. Perikardijalne ćelije se nalaze na dorzalnoj strani dijafragme perikardijalnog sinusa i u samom sinusu. One fagocitiraju čvrste čestice ekskreta i krvi. Slično, funkciju ekskrecije obavljaju i nefrocite i fagocite.

43. Nervni sistem Sastoji se od centralnog, simpatičkog i perifernog. Centralni nervni sistem čine mozak i nervna lestvica.

44. Mozak (cerebrum) je građen od proto-, deuto- i tritocerebruma. Protocerebrum je najjače razvijen deo. Na njemu se nalaze očni režnjevi (lobi optici). Oni inerviraju složene oči.

45. Dorzalno se nalaze tanki nervi koji vode do prostih očiju ocela. Po sredini se nalaze čeoni režnjevi (lobi frontales). U njima su koncentrisane nervne ćelije, tako da na preseku izgledaju kao pečurke, zbog čega su i nazvane pečurkasta tela (corpora pedunculata). Pečurkasta tela su najvažniji asocijativni centri.

46. Kod mnogih insekata, bočno sa ventralne strane protocerebruma se nalaze ventralna tela (corpora ventrales). Deutocerebrum se nalazi ispod protocerebruma. On je znatno slabije razvijen. Na njemu se nalaze mirisni režnjevi (lobi olfactorii).

47. Tritocerebrum je najslabije razvijeni deo mozga. Na njemu se nalaze dva ispupčenja sa kojih polazi po jedan nerv koji se grana. Jedna grana inervira labrum i deo glave, a druga se spaja sa frontalnom ganglijom simpatičkog nervnog sistema.

48. Od tritocerebruma polaze okoloždrelni konektivi koji se spajaju za podždrelnu gangliju. Ona je nastala srastanjem tri para ganglija segmenata gnatocefalona. Od nje polaze nervi koji inerviraju mandibule, maksile 1 i labijum. Na podždrelnu gangliju se nastavlja nervna lestvica građena od tri para torakalnih ganglija i nekoliko pari abdominalnih ganglija.

49. Simpatički (visceralni) nervni sistem inerviše unutrašnje organe. U anatomskom pogledu organizovan je u tri dela: usno-želudačni, abdominalno-ventralni i kaudalni. Periferni nervni sistem je građen od nerava koji polaze od centralnog nervnog sistema do površine tela, gde se nalaze senzitivni neuroni. Oni percepiraju draži koje se transformišu u nervne impulse.

50. Čulni organi Najčešće se dele na mehanoreceptore, hemijska čula, čula za percepciju toplote i vlažnosti, čula sluha i vida. Mehanoreceptori Percepiraju dodir podloge i predmeta u okruženju. Smešteni su u čulnim kvržicama, dlačicama, čekinjama i ljuspicama.